خبر کامل
جایگزین بلوتوث برای ایمپلنت؛ فناوری جدید بافت بدن را به شبکه انتقال داده تبدیل می‌کند
پژوهشگران موفق به طراحی سامانه‌ای انقلابی شده‌اند که با استفاده از بافت بدن به عنوان بستر انتقال پیام، نیاز به فناوری‌های سنتی مانند بلوتوث را در ایمپلنت‌های پزشکی از بین می‌برد.
چالش‌های ارتباطی در ایمپلنت‌های پزشکی
در حال حاضر، اکثر تجهیزات پزشکی کاشتنی مانند ضربان‌سازهای قلب یا پمپ‌های انسولین، به‌صورت مجزا عمل کرده و ارتباط بی‌سیم آن‌ها از طریق بلوتوث یا میدان نزدیک (NFC) انجام می‌شود. با این حال، این روش‌ها با محدودیت‌های جدی روبرو هستند:
- استهلاک شدید باتری: فعال نگه داشتن پروتکل‌های بلوتوث می‌تواند عمر باتری دستگاه را تا ۹۰ درصد کاهش دهد.
- تضعیف سیگنال: بافت‌های بدن مانع عبور امواج رادیویی می‌شوند و در مسافت‌های بیش از یک سانتی‌متر، ارتباط دچار اختلال می‌شود.
- ابعاد بزرگ دستگاه: نیاز به آنتن و قطعات بلوتوث، عرض ایمپلنت را به حداقل ۵ میلی‌متر می‌رساند که کاشت آن را دشوار می‌کند.
فناوری SWANS؛ الهام از سیستم عصبی بدن
محققان مؤسسه فناوری جورجیا با معرفی سامانه‌ای تحت عنوان SWANS (سامانه شبکه‌ای خودکار بی‌سیم هوشمند)، رویکردی کاملاً متفاوت را دنبال کرده‌اند. این فناوری به‌جای امواج رادیویی، از اصل رسانش یونی بهره می‌برد؛ مشابه همان فرآیندی که نورون‌ها در سیستم عصبی برای انتقال پیام‌های الکتریکی از یون‌های سدیم و پتاسیم استفاده می‌کنند.
«در این روش، بافت بدن خود به محیط انتقال پیام تبدیل می‌شود و هر ایمپلنت می‌تواند با ایجاد تغییرات الکتریکی کوچک، پیام خود را به دستگاه‌های دیگر منتقل کند.»
این رویکرد باعث می‌شود که ایمپلنت‌ها بدون نیاز به آنتن‌های حجیم، بتوانند در ابعاد بسیار کوچک طراحی شوند. دستگاه‌های با عرض کمتر از ۳ میلی‌متر را می‌توان بدون نیاز به جراحی‌های پیچیده و تنها با استفاده از سرنگ وارد بدن کرد.
آینده شبکه‌ای از حسگرهای هوشمند درون‌تن
کاربرد اصلی این فناوری، ایجاد یک شبکه هماهنگ از ایمپلنت‌های کوچک در نقاط مختلف بدن است. در این ساختار، وظایف میان چندین دستگاه کوچک تقسیم می‌شود تا به‌جای یک واحد بزرگ و پیچیده، مجموعه‌ای از حسگرها با هم همکاری کنند.
برای مثال، یک حسگر می‌تواند تغییرات فیزیولوژیک را شناسایی کرده و اطلاعات را از طریق بافت بدن به ایمپلنت دیگری ارسال کند تا واکنش مناسبی انجام شود. این پژوهش که در ژورنال معتبر Science منتشر شده، مسیر جدیدی را برای پزشکی دیجیتال باز می‌کند.
در نهایت، فناوری SWANS با حذف وابستگی به امواج رادیویی، گامی بزرگ به سوی ساخت ایمپلنت‌های کوچک‌تر، کم‌مصرف‌تر و کارآمدتر در حوزه پزشکی است.
درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:
تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.
